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Collier de serrage à vis sans fin
La présente invention est relative à des colliers de serrage à bande ou pour tuyaux flexibles, du type à vis sans fin, où l'une des extrémités de la bande est munie d'une série de cannelures ou d'éléments de filets ou pas de vis et est exécutée de manière à se trouver placée au-dessus de l'autre extrémité de la bande, cette autre extrémité portant une vis qui entre en prise dans les cannelures de telle sorte qu'on puisse tendre la bande en faisant toumnerla vis. vis.
Les cannelures qui se trouvent dans la bande sont réalisées généralement sous la forme d'une série de
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fentes parallèles usinées transversalement, et en travers de la partie centrale de la bande, en laissant ainsi les bords de la bande unis et non entaillés, de manière à réaliser la résistance maximum. Les fentes ou rainures sont usinées obliquement par rapport à l'axe longitudinal de la bande pour que les cannelures soient orientées suivant l'angle de pente de l'hélice de la vis.
Les fentes ou rainures ne dont usinées que dans une partie de l'épaisseur de -La bande et ne traversent pas la bande jusqu'à la surface intérieure de cette dernière, de manière a fournir de la résistance et à suppor- ter les dents réalisées par 1 'exécution des rainures ou fentes.
Les procédés d'usinage utilisant des outils coupants
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qui sont actuellement en usu..,e pour produire les fi-t-eta, es dans la bande par l'enlevèrent, par une opération de coupe, de la matière (le 1a bande sont lents et coûteux, et la,
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présente invention a pour but. ae réaliser un procéau pei'l'eetioiiné 'ex0cutioil de b4Dues filetées de ce oee.<.re par Iuti- lisation d'une presse ou par un prcédé analogue. Un autre oojet de la présente invention consiste dans la ralisation
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d'une bande filetée perfectionnce et on un collier ae serrage ou collier pour tuyaux soupies poriectionné L1latÓl'ia.L.lôcült c e i: 1; e i rw e nl, 1. on .
ConfDrù:ér:1Cl1t lA. 1,¯ urcsenhe invention, ou o:Ta.:.. les p.,s (le) vis d.-.ns J..L. banuc par une oiJ(;ru,tl )1 ,1 j,;, ,axc...z,c: , par repoussage, par e;ALJou1jissut,;e, par ;401ctfE.' ou jjar U.lJ..\.' opération analogue encre 1-es :.itvii'1.CE;> qui poussent Li;. i:utLlÉ,l'E; ces la uaude u in# un certain ién;; (-,-'-'-il:"> .1.4;; parL-Le de la bande où doivent e1l1'e oll..;ellues e;;, C<J.iLlCJ..I.LJ:8G, es dans -Le sens opposé o-ans les partie;.. Ü1L()rr.:c';lticire3 Ot il s'agit d'obtenir les dents,
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Les matrices refoulent de préférence'la matière de quantités égales dans des sens contraires, de telle sorte que la bande soit en rait ondulée le long de sa partie centrale, les ondulations s'étendant de quantités égales de part et a'autre au plan de la bande.
De préférence, on déplace chaque partie de la bande a'une distance à peu près egale à la moitie ae l'épaisseur de la matière de la bande, ou d'une distance inférieure à -La moitié .de cette épaisseur, et sans cisailler la matiere, de telle sorte que les dents soient bien souteuns.
Pour bien raire ressortir le principe de la pré- sente invention cette dernière va être décrite ci-après à l'aide des dessins joints qui représentent un exemple a'exé- cution. Sur ces dessins:
La rig. 1 est une vue en perspective d'une forme ae réalisation du collier de serrage conforme à la présente invention.
La fig. 2 est une coupe à une plus grande échelle au mécanisme de serrage.
La fig. 3 est une coupe suivant la ligne A-A de la fig.2.
La rig.4 représente à une échelle agrandie une vue en pian de la partie filetée de la bande.
La rig.5 représente une coupe suivant la ligne
B-B de la tig.4.
La fig.6 représente une coupe suivant la ligne C-C de .La fi
La fig. 7 représente une vue en perspective partielle et à plus grande échelle de la bande filetée
Le collier de serrage représenté sur les dessins joints est dans l'ensemble du type décrit dans la demande
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de brevet belge du 3 Mai 1946 déposée par le présent demandeur pour : "Collier de serr. ge à vis sans fin!!, et comprand une banae 1 en acierouenune autre matière appropriée à l'une des extrémites de laquelle on a fixé une pièce 2 à oreilles et en forme de U, par exemple par la. soudure par points, sur une partie profilée 3 voisine dc l'extrémité opposée de la bande.
Les parties montantes de La pièce 2 comportent des ouvertures 4 dans lesquelles s'engage un goujon 5 depivotement qui passe également à travers un boîtier de tourillon 6 qu'il supporte en pivotant entre les oreilles.
Le boîtier 6 s'adapte sans jeu entre les oreilles et comporte dans le dessous une partie 7 en forme de gouttière qui est ouverte à l'une des extrémites du boîtier, et qui be termine à l'autre extrémité par uneparoi 8. La gouttière 7 est exécutée de façon à avoir la forme d'une partie d'un cylindre et de façon à recevoir une vis 9 ayant sensiblement même Payon que 1'alésage du sonnet de la gouttière. La vis 9 est munie. d'un tenon d'extraite 10 d'un diamètre réduit, lui passe dans une ouverture 11 percée dans la paroi d'extré- mité 8 suivant le même axe que le centre de courbure du sommet de la gouttière.
Le trou transversal 12 de pivotement percé dans le boîtier est place de façon à pénétrer partiellement dans le trou 11 où le goujon de pivotement 5 peut entrer en prise avec une partie 13 entaillée dans le tenon, de manière à retenir la vis dans le boîtier.
Le boîtier 6 est exécuté de préférence sous la forme d'une pièce coulée en coquille, et le goujon 5 de pivotement peut comporter un rivet inséré à travers les ouvertures 4 prévues dans les oreilles et l'ouverture 12
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du boîtier après que ce dernier, muni de la vis placé dans la gouttière renversée 7 a été mis en place entre les oreilles On élargit ensuite l'extrémité droite du rivet, de manière à l'empêcher de tomber hors du trou, ce qui a pour effet que ce simple et unique rivet sert de pivot au'boîtier de tourillon entre les oreilles, et à retenir la vis dans l'e boîtier.
La vis 9 a une longueur telle que, lorsqu'elle: est fixée dans le boîtier, son extrémité libre qui est munie d'une fente 14 pour un tourne-vis s'étend juste au-delà de l'extrémité ouverte du boîtier, de telle sorte qu'on puisse 'facilement la faire tourner au moyen d'un tourne-vis L'extrémité de la bande.1 qui est à l'opposé de celle sur laquelle est fixée la pièce à oreilles, est munie d'une série 'de filets partiels ou de cannelures 15 qui s'étendent transversalement dans la partie centrale de la bande,' la distance sur la bande le long de laquelle s'éten- dent les cannelures dépendant de la latitude de réglage qu'on veut obtenir pour le diamètre .du collier de serrage.
L"extré- mité cannelée de la bande passe entre les parties montantes. de la pièce 2, en-dessous de la vis 9On fait pivo,ter le -, boîtier 6 et la vis vers le haut pour permettre à. 1'extré- mitécannelée de la bande d'être introduite et'au collier d'être rapidement ramené à la dimension approximative désirée.
On abaisse ensuite le boîtier pour.mettre la vis 9 en prise avec les portions de filets 15 dans la bande, et on serre, le collier en faisant tourner la vis: Du fait que la vis 9 est montée de manière à pouvoir tourner sur le tourillon en un point situé en-dessous du goujon 5 de pivotement, la vis est d'autant plus fortement mise en contact avec les 'filets
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partiels que l'on resserre davantage le collier.
Conformément à laprésente invention, on obtient les filets partiels 15 dans la bande par une opération à la presse par repoussage, par emboutissage ou d'une manière analogue entre des matrices qui repoussent la matière de la bande dans un certain sens dans les régions où doivent être obtenues les cannelures, et dans le sens contraire dans les régions intermédiaires où doivent être obtenues les dents.
Dans la forme de réalisation préférée, la bande a la forme représentée dans les fig. 4 à 7, d'oùil ressort clairement que les cannelures 16 comprises entre les dents 17 s'obtiennent par repoussage de la matière de la bande vers le bas, tandis que les dents 17 s'obtiennent par repous sage de la matière vers le haut, La matrice inférieure qui pousse les dents inférieures vers le haut, produit des entailles 17a en travers de la face inférieure'de la bande, tandis que la matrice supérieure qui pousse la matière de la bande vers le bas pour former les cannelures 16 produit sur la face inférieure des parties saillantes 16a, Les matrices repoussent de préférence la matière de quantités égales dans des sens opposés, de telle soxte que la bande, soit en fait,
ondulée le long de sa partie centrale leu ondulations s'étendant de quantités égales de part et d'autre du plan de la bande, comme le montre la fig. 5, On'donne de préférence aux canneleures une profondeur et aux dents une hauteur approximativemnt égales ou inférieures à la moitié de l'épaisseur de 1a matière de la bande, et sans cisailler la matière.
La bande représentée dans les figé 4 a 7 peut s'obtenir au moyens de deux pointons mâles dont chacun
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comprend un organe cylindrique ou partiellement cylindrique comportant une série de rainures annulaires ou'une rainure en hélice continue correspondant aux filets partiels à obtenir.
Les rainures annulaires de l'un des poinçons sont disposées à, l'opposé des nervures annulaires de l'autre .poinçon, de telle sorte que lorsqu'on réunit les deux poinçons avec: la bande du collier prise entre les deux- poinçons, des parties successives de la bande, situées le long de la partie centrale-de cette dernière, sont alter- nativement enfoncées ou soulevées sous la forme d'une série dé cavités incurvées et de parties saillantes courbes de chaque côté de la bande , la courbure dépendant du rayon des poinçons..La fig.
6 montre comment on conforme la bande par cette opération, les cercles en traits interrompus 18 et 19 représentant respectivement le poinçon supérieur-et le poinçon inférieur Le poinçon supérieur 18, qui réalise la face travaillante de la bande filetée, a des rainures .et, hervures annulaires qui ont une forme qui correspond aux .dents et cannelures qu'on veut obtenir, de manière .à les faire entrer en prise avec le filet de la vis 9, tandis / que le poinçon inférieur comporte de préférence des rainures plus larges et des nervures plus étroites, corres- pondant aux parties saillantes 16a et 17a,pour permettre @ l'obtention de jeux pour la matière afin qu'elle s'écoule sans se cisailler.
Les parois latérales des nervures annu- laires sont de préférence Inclinées .de, telle sorte que les filets aient des parois latérales inclinées, corres- pondant par exemple à un filet Acme normal'. La vis 9 a alors un filet Acme normal correspondante
Les deux poinçons 18 et 19 ont une longueur qui correspond à peu près à la' longueur de la partie,,cannelée à obtenir dans la bande Pour que.l'outil soit résistant
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on donne de préférence aux poinçons un diamètre plus rand .que le diamètre de la vis9 qu'il s'agit d'utiliser en définitive avec la bande filetée.
Ainsi que cela a été signale ci-dessus, on peut exécuter les surfaces des pointons avec des rainures annulaires ou avec une rainure . en hélice continue correspondant au pas des filets partiels à obtenir. Dans de dernier cas, la rainure continue en hélice de l'un des pointons serait à'pas à droite et l'autre à pas à gauche.
Dans le cas de poinons à rainures annulâtes, les filets partiels de la bande seraient exécutés à angle droit par rapport à l'axe longitudinal de la bande, tandis qu'avec des poinçons à rainures en hélice, et en raison de ce que le diamètre des pointons est plus grand que le diamètre de la vis 9, on obtiendrait des ilets partiels dont l'angle d'hélice est inférieur à celui des filets de la vis 9: Le fait de disposer les filets partiels sous un angle d'hélice inférieur à celui de la vis 9 constitue une autre caractéristique de la présente invention.
Contrai- rement à tout ce qu'on pouvait penser, avec , une bande de cette forme les dents peuvent moins facilement être arra- chées par cisaillement que si le., lents étaient exécutées de faon à comporter le même angle d'hélice ou ue pente que la vis.
Lorsqu'on serre le collier, les dents prennent la forme exacte du filet de la vis et résistent à une charge Pous grande que si les filets partiels de 1a bande étaient disposés de par leur fabrication sous l'angle d'hélice ou de pente correct de 1a vis Il devient ainsi possible, si on le désire, d'untillser un acier plus doux et d'une résistance moindre a la tension pour la fabrica- tion de la bande, quoique bien entendu, pour obtonir .La résistance maximum, on utilise de préférence un @cler à haute résistance à la tension.
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Si, par contre on désire obtenir les filets partiels de la bande avec un angle de pente approximativement égal à l'angle d'hélice du filet de la vis, tout en utilisant des 'poinçons d'un diamètre plus grand, pour des raisons de résistance, on peut obtenir les résultats désirés, confor- , moment à une autre caractéristique de la présente invention, en munissant la surface des pointons cylindriques d'un filet multiple;
Ainsi, pour obtenir une bande filetée destinée à être utilisée avec une vis de 5/16 de pouce de diamètre, . avec 14 filets par pôuce, et dont les filets partiels ont un angle de pente à peu près égal à celui.de la vis, on peut exécuter les poinçons cylindriques avec un' diamètre de 5/8 de pouce et les munir d'un filet double à 14 filets par pouce, Cet outil donne une bande filetée ayant un angle de pente qui est le même, pour toutes. les applications pratiques, 'que l'angle de pente de la vis.
Si on utilise des poinçons mâles de la manière ci-dessus décrite pour obtenir le-pas de vis jusqu'à l'extrémité libre de la bandé, on peut se'heurter à des difficultés par suite de ruptures d'outillage en raison du fait qu'en général une partie seulement du filet se forme à l'extrémité même. Ainsi, la partie saillante du poinçon qui forme ce filet partiel, n'est pas soutenue des deux côtés, et il y a tendance pour le poinçon supérieur et le poinçon inférieur à se rapporcher'l'un de l'autre.
Si les deux poinçons sont fixés de mainère à ne pas pouvoir exécuter un pareil mouvement , la partie saillante peut se casser après un très petit nombre d'opérations à la presse, '
Conformément à une autre caractéristique de la présente invention, cette dernière.comporte un procédé
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d'obtention des bandes qui réduit le risque des opérations d'outils, et à cet.
effet on exécute le filet de la bande de façon qu'il se termine à peu de distance de son extrémité, comme cela est représenté en 20 dans la figé 4 Par ce moyen, chaque partie de l'outil qui forme le filet est soutenue des deux côtés et il n'y a aucune tendance pour le poinçon supérieur et le poinçon inférieur à se déplacer l'un par rapport à l'autre, et on évite par ce moyen ou on réduit considérablement la rupture des parties saillantes minces formant les filets.
La largeur des filets réalisés à l'extrémité de la bande va de préférence en diminuant dans les deux ou trois derniers filets, comme cela est représenté en 21 dans la figé 4 On prévoit aussi de préférence une réduction ou diminution correspondante de la largeur du filet à l'extrémité opposée de la partie filetée, comme cela est représenté en 22 dans la fig. 4 de manière à permettre .à la bande d'être facilement incurvée dans cette partie sans formation de boucles.
S'il est nécessaire ou désirable que le filet aille jusqu'à l'extrémité même de la bande, on peut, après coup, sectionner la partie non filetée. Avec le collier de serrage décrit, dans lequel la vis sans fin est supportée dans un boîtier pivotant, il n'est pas néceasaire toutefois de sectionner l'extrémité non filetée de la bande,, étant donné qu'en raison de l'effet de rochet de la vis, on peut mettre cette dernière en prise avec n'importe quelle partie désirée de la bande sans avoir à la visser tout le long de la bande depuis l'extrémité même de cette chambre.
Les bandes filetées obtenues conformément à la présente invention ont par rapport aux bandes précédemment connues dans lesquelles les cannelures ont été entaillées
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dans la face supérieure et où. la face inférieure est unie un avantage, étant donné que les rainures transversales de la face inférieure, permettent de plus facilement enrouler la bande. Par oe moyen, on obtient pour le métal enlevé de la surface supérieure un certain degré de compensation de telle sorte, que lorsque la bande est incurvée la matière voisine de la faoe inférieure peut se resserer eu être comprimée lorsqu'e la matière voisine de la face supérieure s'ouvre ou se distend.
Par suite du resserrement ou de la compression de la matière sur la surface inférieure de la bande.,-la matière de la surface supérieure ne .se dilate pas et ne s'ouvre pas à un point pareil à celui qu'on observerait si la face inférieure n'avait pas été munie d'encoches ou de rainures, ce qui a pour effet de réduire le degré dans lequel.les cannelures de la,surface supérieure s'écartent de 1'intervalle égal au pas, de la vis quand la courbure de la bande augmente.
Comme du fait du jeu compris entre les côtés de la bande et'les faces intérieures des parties montantes 2, jeu qui est nécessaire pour permettre à la bande de passer librement entre ces parties montantes, la bande tend à se déplacer latéralement par rapport à la vis quand on' resserre le collier, on exécute de préférence' les filets partiels en les décalant légèrement vers' l'un des côtés par rapport à l'axe longitudinal passant dans le milieu de la bande, de telle sorte que les dents prennent une position qui soit alignée avec la vis quand on, resserre la bande,
Ainsi qu'on le voit dans la fig. 4, la ligne d'axe des filets partiels est disposée légèrement sur le côté de la ligne.d'axe de la bande, Dans la pratiquer un décalage d'environ un 1/2 mm donne satisfaction.
Comme la face inférieure de la partie filetée de
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la bande est munie de petites parties saillantes incurvées ces dernières ont tendance à incliner la bande dans le sens transversal pendant le serrage, Par suite de la faible dimension des partie saillantes, cette inclinaison ne constitue pas un inconvénient sérieux, mais si on le désire on peut dans la surface de la partie du collier qui supporte la face inférieure de l'extrémité de la bande quand le collier est assemblé, prévoir des cavités longitudinales ou une certaine forme longitudinale pour loger les parties saillantes de la face inférieure de l'extrémitéfiletée, de manière à éviter cette inclinaison transversale au cours du serrage. Ainsi que le montre par exemple la fig3,
l'extrémité de la bande et la partie transversale de la pièce 2 peuvent être courbées dans leur région 'centrale, de manière à loger ces parties saillantes. Cette courbure s'étend de préférence jusqu'au bord libre de l'extrémité unie de la bande, pour faciliter à l'extrémité filetée de se déplacer par-dessus cette partie sans que les parties saillantes qui se trouvent sur la face inférieure se prennent dans cette extrémité libre. On peut prévoir, pour éviter cette inclinaison transversale d'autres moyens, comme des organes de support ou d'écartement supportés par des oreilles qui entrent en prise avec la face inférieure du borâ uni et non déformé de la bande.
En variante, on peut faire dispa- raître les parties saillantes de la face inférieure de la bande par exemple à la meule ou en les sectionnant ou en les enlevant par cisaillement.
Dans une autre forme de réalisation de la présente invention on fait disparaître les parties saillantes 16a sur la face inférieure de la bande en repoussant la matière de ces parties saillantes dans les espaces voisins 17a fermés par le repoussage, vers le haut* des dents, de telle sorte que laface inférieure de la bande devienne essentiellement
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unie, Bien qu'on ait décrit ci-dessus une forme particu- lière de réalisation de la présente invention, il est évident qu'on peut réaliser différentes modifications sans s'écarter des limites de la présente invention, C'est ainsi par exemple, qu'au lieu de réaliser le procédé au moyen d'une presse, on peut obtenir les filets et cannelures par une opération de laminagei De plus,
la formation le repoussage ou réalisation dans des conditions analogues peut, être assurée en deux ou davantage d'opérations. C'est ainsi par exemple qu'on peut tout d'abord repousser dans un sens toute la partie centrale qui doit être munie d'un pas de vis et ensuite repousser dans le sens contraire, dans la portion déjà repoussée, des parties étroites oorrespon- dant aux dents;
De plus, la vis sans fin peut être montée de n'importe quelle manière appropriée différente de celle qui estreprésentée sur lés dessins joints;
Résumé
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######## .L'invention a pour objet un collier de serrage du type à vis sans fin et présentant plus particuliêrement les caractéristiques.suivantes pouvant être considérées iso- lément ou'en combinaison :
1 ) On applique un procédé simple et peu coûteux de réalisation des bandes qui évite les difficultés rencon- trées lorsqu'on veut obtenir les filets ayant la profondeur nécessaire en ne les réalisant que par repoussage dans un seul sens: lies dents sont renforcées grâce à une plus grande surface de contact supportant les dents.
3 ) Comme le filet est exécuté sensiblement d'une
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